蛋白质
一般定义
- 蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。
一种蛋白质的序列由编码该蛋白质（或编码该蛋白质的一部分，对于多亚单位蛋白质）的基因的DNA决定。
胰岛素激素蛋白质结构：image credit: OpenStax Biology.
基因DNA序列的改变可能导致蛋白质氨基酸序列的改变。即使只改变蛋白质序列中的一种氨基酸也会影响蛋白质的整体结构和功能。
蛋白质的结构
一级是氨基酸序列和二硫键的位置
一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素
二级是主链局部的空间结构，不涉及氨基酸残基侧链的构象
结构键是氢键，结构单元是肽单元，其构象形式是α-螺旋，β-折叠，β-转角，Ω-环
附:
多肽的整体三维结构称为其三级结构。三级结构主要是由于构成蛋白质的氨基酸R基团之间的相互作用。
构成三级结构的R族相互作用包括氢键、离子键、偶极-偶极相互作用和伦敦色散力——基本上是非共价键的整个范围。
（有一种特殊类型的共价键可以形成三级结构：二硫键。二硫键是半胱氨酸含硫侧链之间的共价键，比形成三级结构的其他类型的键强得多。它们的作用类似于分子“安全别针”，将多肽的各个部分牢固地连接在一起。）
许多蛋白质由一条多肽链组成，只有三个层次的结构。然而，有些蛋白质是由多条多肽链组成的，也称为亚单位。当这些亚单位结合在一起时，它们赋予蛋白质四级结构。
含有两条以上的多肽链具有四级结构。
最典型例子：血红蛋白
结构与功能关系
一级结构决定高级结构，高级结构决定生物功能
主要功能
- 物质运输
- 催化功能
- 信息交流
- 免疫功能
- 氧化供能
- 维持肌体酸碱平衡
- 维持正常的血浆渗透压
The functions
- 与小分子相互作用
- 与核酸的相互作用
- 与蛋白质间的相互作用
一级结构是空间构象的基础
一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能！
蛋白质的功能依赖特定空间结构
血红蛋白亚基与肌红蛋白结构相似
肌红蛋白：
血红蛋白：